昆虫级微型爬行机器人的研究综述
作者:
作者单位:

国防科技大学智能科学学院,长沙 410073

作者简介:

吴宇列,男,研究员,博士生导师,中国微米纳米技术学会理事,主要研究领域为微机电系统、微纳机器人。先后主持和参与国家和军队重要科研项目20余项,出版微机电、机构学、光学及精密工程等领域学术专著和教材6部。在国内外本专业重要学术期刊发表SCI学术论文40多篇,获得国家发明专利30余项。获得军队科技进步一等奖1项、湖南省科技进步奖一等奖1项。

通讯作者:

吴宇列,男,研究员,博士生导师,中国微米纳米技术学会理事,主要研究领域为微机电系统、微纳机器人。先后主持和参与国家和军队重要科研项目20余项,出版微机电、机构学、光学及精密工程等领域学术专著和教材6部。在国内外本专业重要学术期刊发表SCI学术论文40多篇,获得国家发明专利30余项。获得军队科技进步一等奖1项、湖南省科技进步奖一等奖1项。E-mail:ylwu@nudt.edu.cn。

中图分类号:

TP242

基金项目:

国防基础科研资助计划(JCKY2023210C002)。


Review on Insect Sized Micro Crawling Robots
Author:
Affiliation:

College of Intelligence Science and Technology, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China

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    摘要:

    爬行作为动物的一种有节律的运动行为,众多学者对其潜在机理的研究已经持续了一百多年。随着计算机集成技术、材料科学、空气动力学、微纳制造与人工智能技术的不断进步,对仿生爬行机器人的研究正朝着微型化和智能化的方向发展。本文对昆虫级微型爬行机器人的前沿动态发展进行了综合评述,并结合当前发展态势给出了微型爬行机器人未来发展的建设性意见。首先介绍了微型爬行机器人的研究背景和基本概念,对微型爬行机器人的运动机理和稳定性判据进行了简单分析。然后分析了微型爬行机器人的驱动方式并比较了各种微型爬行机器人的性能。最后,从供能、制造和设计3方面对微型爬行机器人的关键技术进行了总结,探讨了微型爬行机器人研究面临的问题,并提出了微型爬行机器人未来的应用前景和发展方向。

    Abstract:

    . Crawling is a rhythmic locomotor behavior of animals, and its underlying mechanisms has been studied by many scholars for over a hundred years. With the continuous progress of computer integration technology, materials science, aerodynamics, micro-nano manufacturing, and artificial intelligence technology, the research on bionic crawling robots is developing towards miniaturization and intelligence. This paper provides a comprehensive review on the cutting-edge dynamic development of insect level micro crawling robots, and provides constructive suggestions for the future development of micro crawling robots based on the current development trend. First, the research background and basic concepts of micro crawling robots are introduced, and the motion mechanism and stability criteria of micro crawling robots are briefly analyzed. Second, the driving methods of micro crawling robots are analyzed and the performance of various micro crawling robots is compared. Finally, the key technologies of micro crawling robots are summarized from three aspects: Energy supply, manufacturing, and design. The problems faced in the research of micro crawling robots are discussed, and the future application prospects and development directions of micro crawling robots are proposed.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

曾潇丰,尹灿辉,刘青,吴宇列,肖定邦.昆虫级微型爬行机器人的研究综述[J].南京航空航天大学学报,2024,56(3):387-406

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  • 收稿日期:2024-04-22
  • 最后修改日期:2024-05-20
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  • 在线发布日期: 2024-06-05
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